摘要：在开展施工作业的过程中，经常面临焊缝缺陷问题，特别是在手工电弧焊中，这种问题更加明显，如果不对其及时进行处理，其危害性将会比较大。鉴于此，本文就手工电弧焊焊缝缺陷原因分析及防止措施展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：手工电弧焊；焊缝缺陷；防治措施
加热焊件的接头，使其达到融化的效果，同时，在不施加任何压力的状况之下，让焊件中的原子相互结合的方法则被称之为手动电弧焊法。如今，这种焊接方法在工程项目中得到了广泛的应用。其他焊接技术的使用都需要建立在掌握手工电弧焊的基础上进行。导致手工电弧焊出现焊缝的主要原因和焊条的直径、焊条的种类、焊接时对电流以及电压的选择和周围的环境之间都有一定的关系。
1.焊接裂纹的种类
1.1焊接裂缝纹按形成原因
根据焊接裂纹形成的原因，可以将其分为以下几种类型。
1.1.1热裂纹，这种裂纹主要产生于高温环境下，在形态上这种裂纹体现为结裂纹，也就是裂纹是在结晶焊接的过程中产生的。因焊接之后凝固金属会出现收缩，晶粒液态在固相线附近薄膜承受拉力的能力下降，因此，会顺着晶界出现开裂。
1.1.2冷裂纹，这种裂纹产生于低温的环境下，也就是在钢的马氏体转变温度附近约200-300℃之间，在受到约束应力的作用下，因受到氢以及淬硬组织的作用力，使得焊接接头出现裂纹。
1.1.3脆裂，导致这种裂纹产生的主要原因是在温度发生改变的情况下出现的，因温度突然降低，从而影响到了金属的性能，焊缝也随之变脆，因此，在焊接部位的内部出现了应力作用。
1.2焊接裂纹
根据裂纹的大小，可以将其分为宏观裂纹和微观裂纹，其中，宏观裂纹的尺寸比较大，需要使用低倍放大镜或者肉眼进行观察，而微观裂纹的尺寸比较小，应该使用金相显微镜进行观察。
1.3裂纹分布区域
按照不同的分布区域，可以将裂纹分为内裂纹以及外裂纹，其中，内裂纹也就是出现在焊缝内部的裂纹，而外裂纹则是存在于焊接表面的裂纹。
1.4裂纹分布方向
根据裂纹的不同分布方向，可以将其分为横向裂纹以及纵向裂纹，其中，横向裂纹则是和焊缝垂直的裂纹，而纵向裂纹则是和焊缝平行的裂纹。
2.焊缝缺陷原因分析及防治措施
在具体实施焊接作业的过程中，因准备工作不充分，焊接过程中各种参数的选择不匹配，再加上操作缺乏规范性，导致各种类型的焊接缺陷产生。除了经常能够见到的夹渣以及气孔之外，以下是导致焊接裂缝出现的主要原因以及防治措施：
2.1裂纹（Cracke）现象
因受到焊接应力以及其他致脆因素的影响，使得焊接过程中部分区域的金属原子的结合力受到了破坏，从而出现了新的界面。
原因分析：焊接缝的收缩应力比较大，很容易出现缓慢裂纹；焊缝的不均匀受热，容易出现脆性；不合理的焊接顺序以及焊接方法；没有很好的控制层间温度等。
防治措施：（1）选择合适的焊接顺序，并且运用堆成焊的方法实施焊接工作；（2）使用多层多道焊接工序，在进行完每一道焊缝的焊接工作之后，需要将焊缝表面的氧化皮以及焊渣及时清理掉，避免残留物对下一道焊接工序产生影响；（3）需要对冷却速度及时进行调整，冷却速度越快，就越容易出现变形现象；（4）焊接工作完成之后，需要除去残余的应力。
2.2未焊透（Nonweldpenetration）
现象：焊件接头的根部位置处没有被完全融化。
原因分析：在焊缝的坡口位置处，其钝边比较大，但是角度很小。对于焊件的根部没有进行彻底的清理，从而加大了焊缝之间的空隙；焊条的角度不合理，焊接的速度太快，电流太小，弧长又太大；在焊接的过程中出现了磁偏吹的现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
防治措施：（1）加大坡口的度数，降低钝边，拓宽间隙；（2）进行正确施焊角度的选择，对焊接速度予以改善；（3）使用短弧进行安徽南街，降低出现磁偏吹现象的几率。
2.3咬边（Undercut）
现象：出现在焊缝焊趾部位处母材中的凹陷或者沟槽。
原因分析：操作技术不规范，例如焊条的角度不合理；送进焊条的速度不对；电流过强，母材过热，电弧太长。
防治措施：（1）按照焊接的角度、焊件的材料、焊接的规范以及焊件的要求选择电流的大小；（2）对电弧的长度适当进行控制，尽可能使用短弧焊接的方法；（3）在开展焊接工作的过程中，需要对焊条的送进速度进行有效把控；（4）当母材和焊缝的边缘融合的时候，需要注意焊条的角度，并且要将母材上的铁锈和油渍除去。
2.4错口（Hi-Lo）
现象：也就是焊缝两边的母材不在同一面上。
原因分析：没有做好准备工作，没有固定对口错位的两个焊件点，并且没有对其进行检查，而是直接进行焊接工作。
防治措施：（1）在落实对口工作的时候，需要使用相应的器具；（2）对于无法满足标准要求的焊件，应该重新对其进行对口操作。
2.5变形（Deformation）
现象：因焊缝的加热和冷却不均匀，使得在应力的作用下，受热区域中焊件和原来的加工尺寸之间有一定的差距。通常情况下，可以将焊接变形分为横向收缩变形、纵向收缩变形、弯曲变形、角变形以及波浪变形等多种形式。
原因分析：焊接的层数比较多，母材太热；没有根据一定的焊接顺序开展焊接工作，施工准备工作不充分等。
防治措施：（1）选择直径比较大的焊条，并且适当调高焊接电流；（2）在实施焊接工作之前，需要使用专用的夹具固定焊件，先进行等距离的点焊，之后再使用整体焊接的方法；（3）在实施焊接工作之前，首先要预热需要焊接的母材位置，等达到一定的温度之后，再开展焊接工作；（4）尽可能缩减焊缝之间的间隙，尽可能使用固定变形的措施。
2.6凹痕（Pit）
现象：在完成焊接工作之后，会在焊缝的背面或者表面出现比母材表面低的局部低洼的部位。
原因分析：使用的焊条的直径或者焊条的材质不满足要求；焊条的表面有油渍以及污渍；使用了潮湿的焊条；焊件中锰以及碳的成分比较高等。
防治措施：（1）使用正确的焊条。（2）在使用焊条之前，需要进行预热处理，并且要用干燥的焊条；（3）应该尽可能的降低焊接的速度，对于母材尽可能对其进行预热处理；（4）使用具有较高盐基度以及低氢的焊条。
2.7宽窄差大（Largeandnarrowdifference）
现象：焊缝之间的宽窄差比较大，焊缝边缘不匀称。
原因分析：在实施焊接工作的时候，在两个工件之间焊条的摆动幅度不一致，在部分地方摆动幅度比较大，而在一些地方摆动幅度却比较小，工件和焊条之间的夹角太小或者太大，在焊接环境的限制之下，对于具体的情况焊接人员很难观察到。
防治措施：（1）强化焊接工艺的技能培训工作，并且要了解焊接的技巧；（2）选择合适的焊条角度；（3）提前观察周围环境的具体情况，并且要对现场的实际情况有所了解，然后再选择恰当的焊接位置。
结语
在焊接工艺以及技术不断发展的过程中，手工电弧焊的方法操作简单，并且成本也比较低，在制造行业以及金属加工行业中是最常用的焊接方法之一。因此，只要平时做好练习工作，并且在实施焊接作业的过程中，按照母材的厚度以及质量，选择对应的焊接电流以及焊条，熟练掌握焊接速度、电弧长度以及焊条的角度，就能够得到质量较高的焊件。
参考文献：
[1]刘红先.手工电弧焊焊接工艺参数对焊缝成型的影响[J].机械工程与自动化，2015（04）：211-212.
[2]徐二贵.手工电弧焊焊缝近表面氢气孔形成分析[J].职业，2013（30）：101.
[3]宋明员.手工电弧焊中焊缝裂纹产生原因分析及预防措施[J].今日科苑，2010（20）：106.
论文作者:杨成林,王军,金庆峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/18
标签：裂纹论文; 焊条论文; 电弧论文; 原因论文; 工作论文; 过程中论文; 手工论文; 《基层建设》2019年第8期论文;